突破極限　RTX 3090與RX 6900 XT的意義

知行

“滿血”最強GPU

如今的GPU設計都會擁有一定的伸縮性，其實就是可以靈活地屏蔽或削減部分單元來提供不同定位的產品。從芯片的內部規劃圖上看，RX 6900 XT就是一個典型的“完整”芯片，80個核心單元對稱整齊地塞滿了整個芯片（圖1）。

然而RTX 3090有一些不同，它的核心單元數量比較奇怪，而且無論是7個GPC（圖形處理簇）還是4個16組核心單元的GPC+3個12組核心單元的組合（圖2），都顯然說明它并不是一個完整的安培（Ampere）核心。沒錯，英偉達基于安培核心設計的最完整芯片其實是代號為GA100的專業芯片A100（圖3），不過這種芯片是用于AI處理等專業設備的，需要非常夸張的散熱等配置（圖4）。

如果僅以消費級產品而言，RTX 3090的GA102芯片其實已經是可用的極限，350W的全卡功耗相當于很多入門級甚至主流電腦的整機功耗。而定位更低的RTX3080等產品也是在RTX 3090核心的基礎上進行的簡化，所以它同樣可以算是一種全規格的產品。

那么，它們的實際性能究竟如何呢？我們以酷睿i9-10900K處理器搭配技嘉Z490 AORUS Master主板、安裝16GB×2的DDR4 3600內存、技嘉AORUS Gen4固態硬盤組成測試平臺，安裝64位Windows 10 20H2版操作系統及最新驅動程序進行測試。

從游戲幀速上看，基于兩款旗艦級GPU的公版顯卡相對于自家次旗艦級型號的實際提升均為10%左右，也確實是相鄰檔次顯卡應有的差距。同時兩者間的幀速差距總量則在5%以內，基本可以說是同檔次產品。但這還不是全部，如果考慮到它們其他方面的規劃與表現，就會看到這兩款旗艦版產品的巨大差距。

專業價值RTX 3090

其實從規格上看，RTX 3090的CU DA處理器數量比RTX 3080多20%，頻率則略低一些，因此實際計算能力提升不足20%，如果考慮到顯存帶寬提升幅度為23%，那么可以認為理論綜合性能提升在20%左右，受到其他配件能力等方面的限制，在實際測試中，它的游戲性能提升為10%左右也是正常。但它的價格卻出現了嚴重的扭曲，RTX 3090的官方起價是RTX 3080的兩倍以上（圖5），這是為什么呢？答案也許就在兩者間差距巨大的顯存上。

從規格表中可以看到，RTX 3090的顯存性能相對于RTX 3080并沒有特別明顯的提升，但容量從10GB直接跳到了24GB，最多20%的理論性能提升需要搭配這么大的顯存嗎？雖然RTX 3090的一大特色是更適合8K游戲，但相對于它在8K游戲中的表現和游戲實際需求，24GB顯存顯然還是有點夸張。好在我們從另一方面的測試中發現了它的實際意義，那就是專業設計性能。

在之前的顯卡產品中，我們經常會強調專業級顯卡和游戲顯卡有著鮮明的分野，但隨著英偉達在官網上直接提供了專業版STUDIO驅動（圖6）。RTX系列顯卡就可以無需任何硬件變化，直接以經過優化的處理能力運行多種專業軟件了，而在RTX 3090上，其專業應用的性能優勢尤其明顯。

在很多專業軟件中，借助偏專業應用的設計如超大顯存等，RTX 3090的專業應用1生能遠超RTX 3080。例如Octane Render渲染測試中，RTX 3090的渲染時間僅需42秒，而RTX 3080需要575秒，這種差距的最大來源就是因為RTX 3090的顯存可以輕松容納14GB的渲染數據，而RTX 3080的10GB顯存則需要應對其他的需求，所以僅能提供8.7GB容量來容納測試數據，需要與內存進行頻繁的低效數據交換。

即使只是進行比較常見的4K視頻處理、RAW圖形處理等操作，對顯存的消耗量也是相當驚人的，不要說傳統的8GB顯存，就算RTX 3080的10GB顯存也有點頂不住（圖7），3090的24GB顯存顯然就會寬松許多。

除此之外，RTX 3090還擁有RTX 30系列中唯一的SU連接能力（圖8），考慮到此前的SLI技術在各代產品上的配置路線，英偉達顯然是將這一功能逐漸轉向了更容易兼容和優化的專業應用，而不是需要更麻煩的適配，且特別依賴于游戲開發商能力的游戲應用。

而隨著RTX 3090被很多廠商吃透，出現了大量采用渦輪風扇散熱方式的專業級產品（圖9），使厚度大幅縮減，不再占用其他PCIe顯卡插槽，同時將散熱氣流從I/O接口面板吹出而不是留在機箱內。其實這種設計就是與SLI連接能力呼應的，可以用高成本、高噪聲為代價，實現多顯卡并聯，以提供盡量高的專業性能。

既然有專業處理能力的考慮，那么RTX3090的價格肯定就水漲船高了'畢竟設計能力是可以賺錢的，生產工具的定價肯定和游戲顯卡這種消費產品不同。所以筆者并不建議只考慮游戲性能的玩家上RTX 3090，如果希望在4K分辨率下的獲得更高的幀速或嘗試8K分辨率，我們還可以期待另一款產品——20GB顯存的RTX 3080 Ti（圖10）。

趣味十足RX 6900 XT

在前文的測試對比中，我們看到RX 6900 XT確實有和RTX 3090一戰的游戲實力，不過總體性能還是稍微差一點，特別是在4K分辨率下，看來128MB的內置緩存也彌補不了顯存總量和顯存帶寬的差距。雖然考慮到官方起價僅有7999元，其性價比仍然是遠超RTX 3090的，但它的實際能力還遠不止與此。

要知道在對比測試中，考慮到公平性以及測試平臺的問題，并沒有開啟AMD RX6000系列的Smart Access Memory功能，更沒有考慮超頻能力。實際上，即使在Z490主板上開啟Smart Access Memory（在測試使用的技嘉主板上名稱為Resizable Base-Address Register，BIOS選項為Re-Size BAR Support）（圖11），參加測試的游戲總幀速也大都有2%～3%的提升，這已經使其游戲幀速接近RTX 3090。

此外在AMD的新版驅動中還提供了更強的頻率設置功能（圖12），包括降壓超頻、顯存超頻等功能，據稱可以在默認的300W功率限制下將頻率提升至2.7GHz甚至更高，游戲幀速也相應提升10%以上，這樣幾乎可以在所有分辨率下反超RTX 3090。當然，有些用戶可能表示RTX 3090也不是不能超頻，不過限于其較高的功耗設定以及廠商的設計，實際超頻要難得多，超頻幅度一般也小得多。

這樣看來，RX 6900 XT真是個挺有趣的顯卡，正常狀態下雖不足以問鼎最強顯卡，但以性價比取勝。不過在經驗豐富的DIYer手中，幾項特技齊上陣后，它的性能又真的能超越RTX 3090，堪稱目前最強的游戲顯卡。

突破極限 各有所長

RTX 3090與RX 6900 XT這兩款目前最強的新一代旗艦GPU各有所長，而且與之前的產品的相比都是完全沒有對手的存在，無論是游戲性能還是專業性能都再次突破了極限，為用戶提供了遠超以往的能力，在資金足夠的情況下，其實都是相當值得的選擇。